Izolace je speciální materiál, který pokrývá jádra kabelu, aby se snížil tok elektřiny. Typicky jsou jádra pokryta jedním nebo více dielektrickými materiály, to znamená, že brání zkratování a vznícení kabelu. To je hlavní účel izolace.
Dobrá izolace může být obvykle identifikována podle několika kritérií:
1. Elektrická a mechanická pevnost. Minimální hodnota elektrického pole, při kterém dojde k porušení izolace.
2. Vysoký elektrický odpor. Kabel musí být dobře zabráněn průchodu elektrického proudu.
3. Vysoké průrazné napětí. Minimální napětí, při kterém dojde k průrazu dielektrika.
4. Malá dielektrická konstanta.
5. Dodržení její životnosti.
IZOLAČNÍ MATERIÁLY
1. Polyvinylchlorid (PVC, směs PVC)
Nejoblíbenější typ izolačního nátěru. Je lepší jej položit uvnitř, protože PVC není odolné vůči chladu a ultrafialovému záření. Pokud musíte PVC používat venku, je lepší jej položit do trubky nebo do nějakého ochranného materiálu.
Vlastnosti PVC
Dobrá průchodnost, nízké ztráty, odolnost proti ohni a mechanickému namáhání, šetrnost k životnímu prostředí.
Cena PVC
2. Polyethylen (PE), síťovaný polyethylen (XPE)
Vzhledem k dielektrické schopnosti je široce používán pro izolaci vysokonapěťových kabelů. Existuje jak konvenční, tak síťovaný polyethylen (SPE). XLPE se od PE liší tím, že si při teplotě tání do 140 stupňů Celsia zachovává své mechanické a elektrické vlastnosti, protože je zpočátku zesíťován pomocí činidel nebo záření, díky čemuž je také ještě hustší.
Vlastnosti polyethylenu
Používá se v širokém teplotním rozsahu, odolný proti poškození a prasklinám, různým chemikáliím, snadno použitelný pro instalační práce, šetrný k životnímu prostředí.
Stát polyethylen
3. Guma
Hlavní výhodou tohoto materiálu je plasticita. Flexibilita kabelu s pryžovou izolací umožňuje jeho použití při instalaci elektrických sítí v podmínkách ohybů a tahů a také pro připojení pohyblivých prvků k síti.
Existují 2 typy pryžové izolace: pryžová a organokřemičitá. Druhý se od prvního liší lepší tepelnou odolností a také vysokou odolností vůči teplu. Díky tomu je silikonová pryž velmi oblíbená pro izolaci kabelů odolných vůči různým teplotním podmínkám.
Vlastnosti pryžové izolace
Velmi pružný, odolný vůči světlu, dobře absorbuje vlhkost, tepelně odolný.
cena pryžové izolace
4. Papír
Kabely s papírovou izolací jsou položeny na trasách a v místech se strmým úhlem sklonu. Materiál se skládá ze sulfátové celulózy a je položen v několika vrstvách. Taková izolace může trvat dlouhou dobu, pokud není vystavena vážnému mechanickému poškození. Papír může být impregnován dielektrikem, voskem nebo olejem pro použití v sítích vysokého napětí (do 35 kV).
Vlastnosti papírové izolace
Měkký materiál, dobrý elektrický výkon.
Stát
5. Skleněný slídový izolátor
Je pojmenována podle přírodního minerálu, který je součástí izolace – skleněné slídy. Aplikujte na izolaci z PVC.
Vlastnosti skleněného slídového izolátoru
Disponuje zvýšenou odolností proti zahřívání, odolností proti vnějším vlivům, počítá se na proud do 6 kV.
Stát
6. Fluoroplast
Velmi spolehlivé a nejpevnější dielektrikum, proto se používá v agresivních podmínkách, ve vysokonapěťových topných kabelech. Kromě toho se používá ve vaně nebo sauně, při pokládce teplé podlahy, v místech s vysokými teplotami.
Vlastnosti izolace PTFE
Spolehlivost, odolnost vůči vnějším vlivům vč. chemické a vysoké teploty, výkonnější při přenosu energie než kabely XLPE a PVC.
Náklady na izolaci PTFE
7. Minerály
Kabely s minerální izolací mají vynikající kombinaci mechanické pevnosti a tepelné stability, své uplatnění našly téměř ve všech oblastech a zejména v případech, kdy přípustný ohřev přesahuje limit topných kabelů s PE izolací.
Minerální izolace je absolutně nehořlavá a používá se především v extrémních oblastech při teplotách do 1000 stupňů Celsia.
Vlastnosti minerální izolace
Pevnost, odolnost proti rozdrcení, tepelná stabilita, odolnost vůči agresivním podmínkám prostředí, odolnost proti korozi.
Náklady na minerální izolaci
8. Polyolefiny
Přestože má tato izolace vysoký stupeň nehořlavosti, při zapálení nevylučuje halogeny, které mohou být pro člověka nebezpečné, proto si kabely s polyolefinovou izolací našly cestu do míst s velkým davem lidí.
Vlastnosti polyolefinové izolace
Neobsahuje halogeny (HF – Halogen Free), má vysokou nehořlavost.
Metody a materiály pro izolaci spojů nebo zničení ochranného povlaku vodičů
S problémem vytváření izolačního povlaku vodivých drátů se můžeme setkat jak v podnicích, tak v každodenním životě. Zvažme, jak správně a efektivně izolovat dráty vlastními rukama.
Situace vyžadující dodatečnou izolaci
Izolace vodičů je obvykle nutná po provedení spojení mezi jednotlivými vedeními pro zajištění bezpečnosti proti úrazu elektrickým proudem. V tomto případě nastanou následující situace, kdy je potřeba izolační materiál:
- V případě poškození samostatného úseku ochranné vrstvy kabelového vedení. To umožní nevyměnit celý vodič, ale pouze izolovat porušenou ochrannou vrstvu.
- Při umístění v bezprostřední blízkosti tělesa elektrického zařízení nechráněné vodivé vodiče.
- Pro značení vodičů stejné barvy.
- Pro svazování volně stojících tenkých drátů.
Druhy izolačních materiálů a jejich rozsah
V závislosti na plánovaných provozních podmínkách a typu připojení vodičů lze použít různé druhy izolace. Zvažte nejoblíbenější možnosti.
Izolační páska
Izolační páska je nejdostupnější a nejoblíbenější způsob ochrany vodivých drátů. Rozsah jeho použití přímo závisí na materiálu výroby.
Polyvinylchlorid
Páska se vyrábí v šířce 10 až 20 mm. Přilnavost k chráněnému povrchu zajišťuje speciální lepidlo, které se nanáší na vnitřní povrch pásky. Výrobci vyrábějí produkty v různých barvách. Mezi pozitivní hlavní vlastnosti elektrické pásky z PVC patří:
- síla;
- přilnavost k mnoha typům povrchů;
- schopnost odolávat významným teplotám – až 120 stupňů Celsia;
- udržování zvýšené hodnoty napětí;
- elasticita;
- vysoká úroveň požární bezpečnosti;
- odolnost vůči vnějším faktorům: vlhkost, alkálie, kyseliny.
Mezi nedostatky vyniká ztráta užitných vlastností při použití při nízkých teplotách.
Izolační páska z PVC byla široce používána v elektrotechnickém průmyslu, stejně jako v každodenním životě. Elektrická páska pro vedení s úrovní napětí až 1000 voltů může vydržet dlouhou dobu.
Poznámka! V případě potřeby je povoleno izolovat vysokonapěťové kabely. Podle doporučených ukazatelů výkonu je jedna vrstva schopna zajistit bezpečnost při napěťové úrovni 660 V.
Kromě těchto případů se materiál aktivně používá pro opravy potrubí, domácích spotřebičů a balení zboží.
Bavlna
Základem výrobku je bavlněný materiál s přídavkem gumy, na jehož vnitřní straně je nanesen i lepicí roztok. Někteří výrobci používají jako základní materiál sklolaminát. Uvolňování pásek se provádí o šířce 15 až 50 mm. Z pozitivních vlastností vynikají:
- vysoká pevnost;
- zvýšená odolnost proti opotřebení;
- tepelná stabilita;
- nízké náklady.
Negativní aspekty bavlněného izolačního materiálu zahrnují:
Hlavním oborem elektropásky HB je ochrana elektrického vedení s úrovní napětí až 1000 voltů. Doporučuje se používat pouze v uzavřených a suchých místnostech. V elektrických instalacích vyššího napětí se používá jako doplňkový nástroj pro zvýšení indexu mrazuvzdornosti na spoji vodičů.
Tepelně smrštitelné bužírky
Tepelné smršťování je moderní a spolehlivější způsob izolace vodičů. Smršťovací bužírky jsou k dispozici v různých průměrech a délkách (až do jednoho metru). Nejsou skládací a nejsou univerzální, proto je nutné je vybrat pro konkrétní průměr vodiče. Při instalaci se původní úsek zúží téměř dvakrát. To zajišťuje bezpečnou fixaci s chráněným povrchem.
Pro výrobu termotrubic se používají speciální polymery: polyethylen, silikon atd. Pro zvýšení výkonu spojení s vodiči s proudem se ve vnitřní dutině trubky navíc používá tavné lepidlo. Zároveň je lze snadno provozovat v různých klimatických podmínkách, odolávat vlivům agresivního prostředí.
Rozsah provozních teplot standardních tepelných smršťovačů je od -50 do + 125⁰С, ale vyrábí se produkty, které vydrží až 260⁰С. Díky použití speciálních polymerů vyrábějí výrobci následující typy smršťování:
- tepelně odolný;
- se zvýšenou pevností;
- polovodič;
- vlnitý;
- fluorescenční.
Rozsah použití termotrubiček je velmi široký. S jejich pomocí lze obnovit izolaci kabelů s hodnotou napětí až 110 kV.
Tekutý izolační nátěr
Tekutá izolace pro vodiče se používá k obnovení ochranné vrstvy vodivých vodičů, které jsou provozovány v podmínkách vysoké vlhkosti nebo v přímém kontaktu s vodou. Jako izolační materiál se používá polyuretanová směs. Přes speciální obvaz se nalije do předem připraveného rukávu. Současně jsou na koncích spojky instalována pryžová těsnění.
Svorky pro izolaci kabelových spojů
Výrobky jsou kontaktní částí, která je umístěna v dielektrickém pouzdře. Dostupné ve formě podložek a čepic. Vodiče lze upevnit šrouby nebo svorkami. Tato možnost je ideální pro vytvoření kontaktních spojení ve spojovací skříni vlastními rukama.
Nevýhody připojení terminálu zahrnují:
- zvýšení objemu kabeláže v místě kontaktu;
- vystavení vlhkosti.
Předběžná fáze prací
Než začnete izolovat vodiče sami, doporučuje se pečlivě přečíst bezpečnostní opatření a pravidla pro provádění práce. Tento postup lze provést pouze se zdrojem bez napětí. V tomto případě není odpojený stroj zárukou bezpečnosti. Bezprostředně před zahájením práce zkontrolujte nepřítomnost napětí pomocí speciálního indikátoru. V budoucnu budete muset povrch, který má být ošetřen, očistit od nečistot, prachu a tak dále.
Příprava povrchu
Kvalita přípravných opatření v místě budoucí aplikace izolační vrstvy na vodič závisí nejen na životnosti, ale také na bezpečnosti provozu. K odstranění poškozené izolace je lepší použít specializovaný nástroj. To nepoškodí ochranný lak a přímo povrch vodivého jádra, ale jeho cena je poměrně vysoká. Chcete-li provádět jednorázovou práci, nedoporučuje se kupovat takový nástroj.
Níže jsou uvedeny nejdostupnější způsoby, jak odstranit izolaci doma:
- K čištění ochranného povlaku staré elektroinstalace se doporučuje použít páječku. Po zahřátí nástroje se požadovaný povrch zahřívá až do roztavení izolačního pláště. V budoucnu se odstraní pomocí rukavic.
- Odstranění izolace nožem s ostrou čepelí (doporučené psací potřeby). Nůž musí být veden rovnoběžně s vodivými dráty a nesmí se zvednout do svislé polohy. Po vytvoření podélného otvoru se izolace opatrně odstraní a odřízne.
Proces použití elektrické pásky k vytvoření ochranného povlaku
Postup při nanášení ochranné vrstvy elektropásky závisí na typu ošetřovaného povrchu. Pokud plánujete izolovat spojení dvou vodivých jader, doporučuje se dodržet následující sekvenci:
- Otočte a pájejte.
- Elektrická páska se aplikuje pod úhlem se zachycením malé části hlavní izolace směrem ke konci zkroucení.
- V další fázi budete muset opatrně ohnout zkroucení tak, aby bylo rovnoběžné s hlavním ochranným povlakem.
- Je aplikována další vrstva elektrické pásky, ale již směrem k tovární izolaci.
- Nanesená elektrická páska se přitlačí silou ruky a přebytečný materiál se odřízne.
Pro obnovení ochranného povlaku na pevném vodiči se doporučuje provést následující kroky:
- Páska se pokládá šikmo se zachycením části hlavní izolace směrem k jinému nepoškozenému místu.
- Dále se v opačném směru aplikuje izolační materiál.
- Elektrická páska se opatrně ručně přitlačí a poté se odstraní přebytečný materiál.
Postup pro vytvoření izolačního povlaku pomocí tepelného smrštění
Proces montáže termotrubice začíná jejím nasazením na jeden z konců připojovaných vodičů. Teprve poté jsou zkroucené. Velikost tepelného smrštění se doporučuje volit tak, aby byla část hlavní izolace překryta přibližně o jeden centimetr.
Následně se izolační trubice přetáhne přes připojený úsek a zahřeje. K tomu můžete použít stavební vysoušeč vlasů nebo zapalovač. Ohřev se doporučuje provádět od okrajů ke středu.
Poznámka! Smršťování se nesmí přehřát, jinak ztratí své izolační vlastnosti.
Pochopení izolačního odporu
Určujícím ukazatelem, který ovlivňuje vznik svodových proudů a vznik jednofázových nebo mezifázových zkratů vodičů, je izolační odpor. Ukazuje, jak je vodivé jádro izolováno od země a sousedních vodičů.
V závislosti na značce použitého kabelu jsou uvedeny standardní hodnoty odporu. Mohou se lišit v závislosti na konkrétních klimatických podmínkách. Megger se používá k záznamu odečtů. Aby bylo možné identifikovat slabá místa, je zadaná hodnota pravidelně sledována. Podmínky kontroly jsou stanoveny v souladu s PUE. Mimořádné zkoušky izolace se provádějí v následujících případech:
Pro kvalitní vytvoření ochranného povlaku vodivých vodičů se doporučuje použít vhodné typy izolačního materiálu. Dbejte přitom na dodržování bezpečnostních předpisů. Pro krátkodobou izolaci vodičů můžete použít pásku.
